Por Alfredo Cárdenas, Subgerente de Planificación, Transelec.
Los sistemas de almacenamiento de energía resultan fundamentales para balancear la variabilidad de una matriz con creciente presencia de energías renovables y así lo demuestra el crecimiento exponencial que éstas han tenido en los últimos años. Chile no se ha quedado atrás en el despegue de las energías limpias. La política de descarbonización de la matriz energética, y el consiguiente reemplazo de las centrales de carbón por tecnologías más limpias, acrecienta la importancia de la incorporación de los sistemas de almacenamiento aplicados a la transmisión para enfrentar los desafíos de contar con un sistema seguro, estable, flexible y robusto. Sin embargo, la incorporación de esta tecnología en Chile ha sido lenta, a pesar de todos las bondades y beneficios que conlleva.
Con el objetivo de analizar la situación actual de los sistemas de almacenamiento, el tipo de tecnología que más se alinea con las necesidades que requiere nuestro sistema eléctrico, y las barreras que actualmente enfrenta el desarrollo de este tipo de proyectos, es que se conformó el Working Group (WG) de Sistemas de Almacenamiento.
Fue una sorpresa ver la cantidad de profesionales que respondieron al llamado para participar en este grupo de trabajo, representantes de la industria y de la academia, de los organismos reguladores y de las empresas, proveedores y consultores, abarcando los segmentos de generación, transmisión y distribución. El interés y participación transversal de la industria es una clara señal de la versatilidad de usos y aplicaciones de los sistemas de almacenamiento.
Considerando el gran número de personas que mostraron interés y se comprometieron a participar de esta iniciativa, se organizaron tres subgrupos para revisar el tema desde la perspectiva de la “Regulación”, de los “Modelos de Negocios”, y también desde la “Tecnología”. Los líderes a cargo de estos subgrupos son Aniella Descalzi, Pedro Miquel y Felipe Andrews, respectivamente. Profesionales con una destacada trayectoria y amplia experiencia en los tópicos a abordar.
El aspecto “Regulatorio” es sumamente relevante ya que en general las principales barreras para el desarrollo e incorporación de nuevas tecnologías se encuentran en el ámbito normativo y regulatorio. Para tener una visión amplia del estado del arte en materia normativa se definió revisar la normativa vigente y la que se encuentra en desarrollo. Ya que este análisis está dentro del ámbito de CIGRE, es posible aprovechar la experiencia de las redes internacionales, así como las conclusiones y aportes de trabajos similares desarrollados por otros grupos de CIGRE. Análisis comparativos de las distintas experiencias, así como asegurar la apropiada remuneración de acuerdo con la aplicación de esta tecnología, es clave para conseguir su incorporación dentro de la infraestructura eléctrica de nuestro sistema de transmisión.
A pesar de los esfuerzos que se puedan hacer para tener una normativa adaptada al vertiginoso avance de la tecnología, es inherente que la regulación va a estar al menos un paso atrás. Por esto, es necesario permitir que el mercado pueda cerrar algunas brechas a través de la promoción de adecuados “Modelos de Negocios”. Un claro ejemplo de las ventajas de promover un modelo de negocio fue la incorporación de los primeros BESS en el sistema interconectado del Norte Grande, para liberar potencia disponible de las unidades de generación, y al mismo tiempo comenzar a incorporar robustez y flexibilidad. Pero los desafíos que el sistema enfrentará a futuro, debido a la incorporación de energía renovable variable, requerirá de diversos atributos de tiempo de respuesta en lapsos acotados versus contar con energía disponible por muchas horas.
Actualmente, la forma predominante de almacenamiento de energía a nivel global es el bombeo de agua, con 160 GW de capacidad instalada en el mundo, pero el principal desarrollo está en las baterías, principalmente de ion-litio, al punto que se espera que pasen de los 4 GW instalados hoy a nivel global a 220 GW al año 2040, y con costos que van disminuyendo año tras año. La investigación en diversas “Tecnologías” ha permitido que contemos con sistemas de almacenamiento con características que se adaptan a una amplia gama de requerimientos, incluyendo, entre otros, potencia nominal, capacidad de energía, eficiencia, costo, vida útil, número de ciclos de carga/descarga y días operativos al año. De esta forma, las tecnologías de mayor relevancia son baterías, bombeo hidráulico, sistemas de aire comprimido, volantes de inercia, hidrógeno y superconducción. Es precisamente el cruce entre tecnología y aplicación lo que definirá la solución más idónea para los desafíos que están un paso más adelante y que nuestro país requerirá.
Las aplicaciones de los sistemas de almacenamiento son muchas. En el segmento de transmisión este tipo de sistemas permite descongestionar las líneas en periodos punta, a través de las “líneas virtuales”. En el segmento de la demanda, el almacenamiento trae consigo beneficios como cobertura de riesgos, modulación de demanda y mayor utilización de energías limpias. En el segmento de la generación también incorpora mucho valor agregado al permitir gestionar la variabilidad del recurso eólico, así como las rampas de subida y bajada de la generación solar. Es por esto por lo que los sistemas de almacenamiento se convierten en una herramienta muy útil y eficiente por su rápida respuesta y adaptación a cambios repentinos o programados de la combinación de oferta y demanda del sistema eléctrico. Esta característica de adaptación es la que denominamos atributo de flexibilidad.
Teniendo en consideración esta amplia gama de aplicaciones, y que la regulación nacional define los sistemas de almacenamiento como infraestructura de transmisión y establece claramente su remuneración, los agentes de la industria han tratado de incorporar esta tecnología en los procesos anuales de la transmisión. Sin embargo, a pesar de las diversas propuestas en los últimos procesos, no deja de llamar la atención que no se haya logrado que los sistemas de almacenamiento fuesen parte del conjunto de proyectos promovidos en los planes de expansión aprobados por la autoridad.
El 31 de mayo del presente año se realizó la audiencia del panel de expertos, relacionada con las discrepancias al Plan de Expansión de Transmisión 2020. Entre las discrepancias presentadas se observó que la autoridad no había acogido las propuestas relacionadas con sistemas de almacenamiento. Entre los temas relevantes mencionados en dicha audiencia se puede resaltar el contar con los modelos de simulación apropiados y con una metodología de evaluación que permita capturar todos los beneficios que entrega esta tecnología.
No obstante, diversas empresas están desarrollando iniciativas de almacenamiento privadas muchas de ellas asociadas a proyectos de generación, luego de evaluar sus atributos y convencerse del valor que entregan. Además, en el contexto del proceso de expansión de la transmisión 2021, empresas del sector enviaron sus propuestas a la autoridad, incorporando 5 proyectos de sistemas de almacenamiento.
Parte fundamental del trabajo a desarrollar por el WG será revisar y analizar de forma transversal la evolución de los sistemas de almacenamiento, teniendo en cuenta los casos de éxito y también aquellas iniciativas que quedaron en el camino, lo que permitirá obtener las mejores conclusiones para poder bajar las barreras y abrir el mercado para este tipo de aplicaciones. Teniendo en consideración lo relevante del tema, la amplitud de tópicos a revisar y un grupo de trabajo con mucho entusiasmo y dispuesto a dar de su tiempo para conseguir los mejores resultados, se ha planificado desarrollar este trabajo durante el transcurso del año 2021 y contar con un documento final con las recomendaciones en el primer trimestre del año 2022.
Otro paso clave para levantar la discusión fue la realización del seminario CIGRE Chile denominado “Sistemas de Almacenamiento e Hidrógeno Verde (H2V)”. Para ello, se conformó una mesa de trabajo con un grupo reducido del WG con el objetivo de estructurar este seminario, definir los principales temas a conversar y exponer, e invitar a panelistas y expositores de nivel, de forma de comunicar la importancia que tiene este tema para la industria y el país.
El seminario se desarrolló entre el 6 y 7 de julio y participaron autoridades, consultores de nivel internacional que dieron contexto al estado del arte de los sistemas de almacenamiento y también del H2V. Se estructuraron diversos bloques que permitieron conversar y analizar los temas contingentes y desafiantes, incluyendo agentes de la industria, de la autoridad, académicos y desarrolladores.
Con todos estos elementos estamos seguros de que se desarrollará un excelente trabajo. La mayor parte de los profesionales que están inscritos en el WG están participando en más de un subgrupo, lo que enriquecerá la discusión y el análisis. Las conclusiones y recomendaciones de este trabajo estamos seguros que serán un gran aporte para la industria y el sector. Esperamos dar claridad de las barreras presentes y de las acciones a seguir con el objetivo de desarrollar el mercado de los sistemas de almacenamiento, y dotar al sistema eléctrico nacional con la seguridad y flexibilidad que requiere producto de la transición energética y las metas de descarbonización.